JP2006139558A

JP2006139558A - 温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造

Info

Publication number: JP2006139558A
Application number: JP2004328929A
Authority: JP
Inventors: Gobun Rin; 合文林; Lin Chu; 林祝
Original assignee: Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi
Current assignee: Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-06-01
Also published as: CN1691496A; TWI230851B; US20050212598A1; TW200426552A; CN100530942C; US7205838B2

Abstract

【課題】温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造を提供する。
【解決手段】主に少なくとも１個のセンサーユニット、増幅ユニット、調整ユニットを含む。該センサーユニットは環境の温度変化を探知する作用を具え、探知信号を発し、該増幅ユニットは該センサーユニットを接続し、該センサーユニットが探知した信号のレベルを増幅し、該調整ユニットは該増幅ユニットを接続し、該増幅ユニットの増幅倍率を増減し、該増幅ユニットの温度変化のスロープ効率に対する出力を転換する。
【選択図】図５

Description

本発明は一種の温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造に関する。特に一種のセンサーユニットに増幅ユニットを対応させ、探測可能な温度差信号の確度を高め、これに調整ユニットを対応させ、増幅ユニットの出力の温度変化に対するスロープ率を転換する温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造に係る。

各種設備はその作動時、エネルギーを消費することにより発熱するが、安定した設備の作業状態を維持するためには、温度を一定の範囲内に保持する必要があり、周囲の温度変化を探知し、その温度を即時に制御しなければならない。
図１に示す公知の散熱ファンの温度制御回路はレジスター１１１を運用し、サーミスター１１２を直列接続後、安定電圧Ｖｃｃを設置するものである。該サーミスター１１２は温度の違いに従いその電気抵抗値を変化させ、その出力端電圧Ｖｏは該サーミスター１１２の電気抵抗値に従い変化する。しかも、該出力端電圧Ｖｏ変化のスロープ効率は固定値である。
次に図２に示すように、先ず２個のサーミスター１１２’を相互に並列接続後、さらに該レジスター１１１を直列接続し、相互に並列接続したサーミスター１１２’と該レジスター１１１が分圧後の出力端電圧Ｖｏは相互に並列接続された該サーミスター１１２’により電気抵抗値は変化する。該並列接続後のサーミスター１１２’の電気抵抗値は常温下ではおよそ図１実施例の単一サーミスター１１２に等しい。
続いて図３に示すように、先ず２個のサーミスター１１２’を相互に直列接続後、さらに該レジスター１１１を直列接続し、相互に直列接続したサーミスター１１２’と該レジスター１１１が分圧後の出力端電圧Ｖｏは相互に直列接続された該サーミスター１１２’の電気抵抗値により変化する。該直列後のサーミスター１１２’の電気抵抗値は常温下ではおよそ図１実施例の単一サーミスター１１２に等しい。
しかし図４、及び図１、２、３に示すように、温度がＴ１からＴ２に変化する時、該複数のサーミスター１１２’を並列接続或いは直列接続後に、さらに該レジスター１１１を直列接続し、分圧作用を利用し得られる出力端電圧Ｖｏの変化（斜線ｂ、ｃ）、或いは単一のサーミスター１１２がレジスター１１１を直列接続する出力端電圧Ｖｏ変化（斜線ａ）はみな特定値である。また公知技術は出力の温度変化に対するスロープ効率を変換し、温度変化の感度係数を変化させることはできない。すなわち実際の応用時には、例えば該出力端電圧Ｖｏに駆動されるファンをある固定された温度差変動範囲内に装置するなど、ファンの回転速度を切替えることができないため、使用者のニーズを満たすことができない。

本発明は上記構造の問題点を解決するため、下記の温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造を提供するものである。
それは主に探測した温度信号レベルの増幅倍率を簡単に変換可能で、これにより温度変化に対する出力の変動の程度を切替え、或いは調整するものであり、
またそれは、探測した温度信号レベルを増幅することにより、温度変化の感度係数を向上させることができ、
さらにそれは、温度変化の変動程度に対する出力を調整し、温度変化の感度係数に対する出力を向上させることにより、各種応用分野でのニーズを満たし、こうして温度変化に対して即時対応可能で使用における安全性を高めることができる温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造を提供する。

上記課題を解決するため、本発明は下記の温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造を提供する。
それは主に少なくとも１個のセンサーユニット、増幅ユニット、調整ユニットを含み、
該センサーユニットは環境の温度変化を探知する作用を具え、探知信号を発し、
該増幅ユニットは該センサーユニットを接続し、該センサーユニットが探知した信号のレベルを増幅し、温度変化探知の感度係数を増強することができ、
該調整ユニットは該増幅ユニットを接続し、該増幅ユニットの増幅倍率を増減し、該増幅ユニットの温度変化のスロープ効率（或いは変動程度）に対する出力を転換することを特徴とする温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造である。

上記のように、本発明は増幅ユニットを利用し感知した信号のレベルを増幅可能である他に、調整ユニットによっても該増幅ユニットの増幅倍率をコントロール可能である。さらに、該増幅ユニットの温度変化のスロープ効率に対する出力を転換し、温度変化に対する感度係数を変化させ、各種異なる応用分野へのニーズ、例えばコンピュータ、パワーサプライの散熱装置、空調システムなどの特に作業温度の安定的な状態を維持することが求められるシステム或いは設備に対応させることができる。しかも本発明は温度変化に対して即時に対応し、使用における安全性と利便性を向上させることができる。

図５に示すように、本発明温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造１は少なくとも１個のセンサーユニット１０、増幅ユニット２０、調整ユニット３０、駆動ユニット４０を含む。
該センサーユニット１０は環境の温度変化を探知する作用を具え、探知信号を発する。最適な実施例中では該センサーユニット１０は少なくとも１個のサーミスター１１（図６、７中に示すＲ３）により少なくとも１個のレジスター１２（図６、７中に示すＲ１）を接続し構成し、これにより分圧作用を形成し、分圧信号Ｖａを発する。
該増幅ユニット２０は該センサーユニット１０を接続し、探知した信号のレベルを増幅する。最適な実施例中では該増幅ユニット２０はオペレーションアンプとすることができ、該分圧信号Ｖａは該増幅ユニット２０のプラス入力端に入る。
該調整ユニット３０は該増幅ユニット２０を接続し、該増幅ユニット２０の増幅倍率を増減する。

次に図６、７に示すように、最適な実施例では該調整ユニット３０は１個の第一レジスター３１（図中に示すＲ２）により第二レジスター３２（図中に示すＲ４）を接続し、分圧作用を形成し分圧信号Ｖｂを発し、該第一レジスター３１、該第二レジスター３２を接続する第三レジスター３３（図中に示すＲ５）を経由し、該増幅ユニット２０のマイナス入力端に入る。しかも、該増幅ユニット２０の出力端において、第四レジスター３４（図中に示すＲ６）により該増幅ユニット２０のマイナス入力端に戻り、該第三レジスター３３に接続する。そのため、該第三レジスター３３、該第四レジスター３４を変更することにより該増幅ユニット２０の増幅倍率を調整することができる。
すなわち、該増幅ユニット２０を利用し感知した信号のレベルを増幅可能である他に、該調整ユニット３０によっても該増幅ユニット２０の増幅倍率をコントロール可能である。さらに、該増幅ユニット２０の温度変化のスロープ効率に対する出力を転換し、温度変化に対する感度係数を変化させ、各種異なる応用分野へのニーズに対応させることができる。該増幅ユニット２０の出力（温度変化に従う）の関係式は以下の通りである。
Ｖｏ（ｔ）＝Ｖａ・（１＋Ｒ６／Ｒ５）−Ｖｂ・（Ｒ６／Ｒ５）

次に、該温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造１の温度変化に対する出力の変動程度を図８に示す曲線スロープ効率にするためには、該センサーユニット１０のサーミスター１１についてはマイナス温度係数のサーミスターは図６のように実施し、プラス温度係数のサーミスターは図７のように実施する。
また温度変化の変動程度に対する出力を図９に示す曲線スロープ効率にするためには、該サーミスター１１についてはマイナス温度係数のサーミスターは図７のように実施、プラス温度係数のサーミスターは図６のように実施する。以下、図１０に示すテスト参考表に列記する。但し、図１０は数値を列記するのみで、本発明を限定するものではない。

該増幅ユニット２０はさらに該駆動ユニット４０を接続し、該駆動ユニット４０により該駆動ユニット４０に接続するファン、空調、電気ヒーターなどの装置（図示なし）の作動を駆動する。こうして、温度変化に対して即時に対応し、使用における安全性と利便性を向上させる。図８、９の温度に対する出力の対応曲線は該駆動ユニット４０の特性により応用される。
例えば図８は以下の場合に適用される。すなわち、該増幅ユニット２０の出力がより小さい時、該駆動ユニット４０の出力はより大きくなり、該駆動ユニット４０が駆動するファン（図示なし）の回転速度はより速くなる。
また図９は以下の場合に適用される。すなわち、該増幅ユニット２０の出力がより大きい時、該駆動ユニット４０の出力はより大きくなり、該駆動ユニット４０が駆動するファン（図示なし）の回転速度はより速くなる。

本発明の最適実施例は本発明を限定するものではない。本発明の構想に基づいて行われる改変は、該センサーユニット１０、該増幅ユニット２０、該調整ユニット３０、該駆動ユニット４０などが一枚のチップに統合されている、或いは該増幅ユニット２０がトランジスター、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などの分離式パーツにより構成されるなどの各種変化、修飾、応用が本発明の精神範囲を離脱しないなら、それが生じる同等の作用はすべて本発明の権利範囲に含まれるものとする。

公知の第一種散熱ファンの温度制御回路図である。公知の第二種散熱ファンの温度制御回路図である。公知の第三種散熱ファンの温度制御回路図である。公知の第一、二、三種温度制御回路の温度変化と出力電圧の曲線図である。本発明の最適実施例の回路ブロックチャートである。図５の第一最適実施例の回路指示図である。図５の第二最適実施例の回路指示図である。本発明の出力の温度変化に対する減少曲線図である。本発明の出力の温度変化に対する増加曲線図である。図８のテスト参考表である。

符号の説明

１温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造
１０センサーユニット
１１サーミスター
１２レジスター
２０増幅ユニット
３０調整ユニット
３１第一レジスター
３２第二レジスター
３３第三レジスター
３４第四レジスター
４０駆動ユニット

Claims

主に少なくとも１個のセンサーユニット、増幅ユニット、調整ユニットを含み、
該センサーユニットは環境の温度変化を探知する作用を具え、探知信号を発し、
該増幅ユニットは該センサーユニットを接続し、該センサーユニットが探知した信号のレベルを増幅し、
該調整ユニットは該増幅ユニットを接続し、該増幅ユニットの増幅倍率を増減し、該増幅ユニットの温度変化のスロープ効率に対する出力を転換することを特徴とする温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造。
前記センサーユニットは少なくとも１個のサーミスターにより少なくとも１個のレジスターを接続し構成することを特徴とする請求項１記載の温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造。
前記増幅ユニットはオペレーションアンプであることを特徴とする請求項１記載の温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造。
前記増幅ユニットは駆動ユニットを接続することを特徴とする請求項１記載の温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造。
前記センサーユニット、前記増幅ユニット、前記調整ユニットは一枚のチップに統合されることを特徴とする請求項１記載の温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造。
前記センサーユニット、前記増幅ユニット、前記調整ユニット、前記駆動ユニットは一枚のチップに統合されることを特徴とする請求項１記載の温度変化スロープ効率に対する出力調整を具える回路構造。